脐带干细胞分离装置的制作方法

1.本实用新型属于生物技术设备领域，特别是一种脐带干细胞分离装置。


背景技术：

2.脐带间充质干细胞具有多向分化潜能、高增殖活性以及低免疫原性等优点。多项研究表明，脐带间充质干细胞在多种临床难愈疾病中展示了良好的治疗效果，具有广阔的临床应用前景。高效的脐带间充质干细胞的体外分离培养技术已成为制约其临床应用及科学研究开展的关键。
3.脐带间充质干细胞主要密集分布于脐带动脉和静脉血管外周500-1200μm范围的华通氏胶中，其余位置的脐带间质组织较难成功培养出人脐带间充质干细胞。然而，由于脐带间充质干细胞巢分布位置较为精细，目前技术人员主要仍依靠剪刀、镊子等传统手术器械，较难实现干细胞巢的精准定位分离，从而只能被迫通过提高脐带组织分离数量以提高脐带间充质干细胞的原代培养成功率。
4.针对脐带组织难处理，脐带间充质干细胞分离困难的问题，也有一些改进的脐带组织处理装置和方法，如对脐带组织进行段块切割以缩短组织处理时间，或针对分离所得的华通氏胶组织开发组织破碎装置。但上述方法均未能够精准分离脐带组织中的干细胞巢。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于改善现有技术的缺点，提供一种脐带干细胞分离装置，可以精准分离出脐带干细胞。
6.其技术方案如下：
7.脐带干细胞分离装置包括组织固定器和限位切割器，所述组织固定器包含固定板块和血管定位柱，所述血管定位柱连接在所述固定板块上；所述限位切割器包含有限位孔和切割刃环部，所述限位孔与所述血管定位柱活动配合。
8.在其中一个实施例中，所述血管定位柱至少设置有两根，每根所述血管定位柱相隔离。
9.在其中一个实施例中，所述血管定位柱至少一根为静脉血管的所述血管定位柱和至少一根动脉血管的所述血管定位柱，且静脉血管的所述血管定位柱外径比动脉血管的所述血管定位柱大。
10.在其中一个实施例中，所述血管定位柱设置有三根，所述血管定位柱的外径为1毫米至10毫米。
11.在其中一个实施例中，所述切割刃环部包括第一刃环和第二刃环，所述第一刃环环绕在所述第二刃环外侧。
12.在其中一个实施例中，所述第一刃环外径比所述第二刃环外径大0.5毫米至1.5毫米。
13.在其中一个实施例中，所述第一刃环和所述第二刃环为环形的平整刃口，或为环形的锯齿刃口。
14.在其中一个实施例中，所述限位切割器还包括手持部，所述手持部突出于所述限位切割器的外周侧。
15.在其中一个实施例中，所述血管定位柱外周侧还设置有防滑纹理。
16.在其中一个实施例中，所述固定板块还设置有环形的凹槽，所述凹槽中部设置有限位连接孔，所述血管定位柱与所述限位连接孔可拆卸连接，所述凹槽与所述切割刃环部相匹配。
17.本实用新型所提供的技术方案具有以下的优点及效果：
18.使用时，将脐带的血管套在血管定位柱上，即血管定位柱穿透在脐带的血管上，然后将限位切割器套的限位孔套在血管定位柱上，利用切割刃环部，对已经套在血管定位柱上的脐带血管外周切割，将脐带的华通氏胶切割下来。限位孔与血管定位柱之间的配合存在了限位，所以切割下来的华通氏胶的范围是我们比较理想的范围，所以达到了精准分离出脐带干细胞的作用。
附图说明
19.此处的附图，示出了本实用新型所述技术方案的具体实例，并与具体实施方式构成说明书的一部分，用于解释本实用新型的技术方案、原理及效果。
20.除非特别说明或另有定义，不同附图中，相同的附图标记代表相同或相似的技术特征，对于相同或相似的技术特征，也可能会采用不同的附图标记进行表示。
21.图1是本实用新型实施例的分解结构示意图；
22.图2是本实用新型实施例的固定板块和血管定位柱配合时结构示意图；
23.图3是本实用新型实施例的血管定位柱与限位切割器配合时结构示意图；
24.图4是本实用新型实施例的限位切割器与组织固定器配合时结构示意图；
25.图5是本实用新型实施例的限位切割器第一刃环或第二刃环结构示意图；
26.图6是本实用新型实施例的限位切割器第一刃环和第二刃环配合结构示意图；
27.图7是本实用新型实施例的限位切割器立体结构示意图；
28.图8是本实用新型实施例的限位切割器仰视结构示意图；
29.图9是本实用新型实施例的第二种限位切割器立体结构示意图；
30.图10是本实用新型实施例的固定板块与血管定位柱第一种配合结构示意图；
31.图11是本实用新型实施例的固定板块与血管定位柱第二种配合结构示意图；
32.图12是本实用新型实施例的限位切割器四种不同手持部结构示意图；
33.图13是本实用新型实施例的血管定位柱四种不同防滑纹理结构示意图。
34.附图标记说明：
35.10、组织固定器；11、固定板块；111、凹槽；112、限位连接孔；12、血管定位柱；121、防滑纹理；20、限位切割器；21、限位孔；22、切割刃环部；221、第一刃环；222、第二刃环；23、手持部。
具体实施方式
36.为了便于理解本实用新型，下面将参照说明书附图对本实用新型的具体实施例进行更详细的描述。
37.除非特别说明或另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在结合本实用新型的技术方案以现实的场景的情况下，本文所使用的所有技术和科学术语也可以具有与实现本实用新型的技术方案的目的相对应的含义。
38.除非特别说明或另有定义，本文所使用的“第一、第二
…”
仅仅是用于对名称的区分，不代表具体的数量或顺序。
39.除非特别说明或另有定义，本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
40.需要说明的是，当元件被认为“固定于”另一个元件，它可以是直接固定在另一个元件上，也可以是存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件，也可以是同时存在居中元件；当一个元件被认为是“安装在”另一个元件，它可以是直接安装在另一个元件，也可以是同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设在”另一个元件，它可以是直接设在另一个元件，也可以是同时存在居中元件。
41.如图1至图4所示，脐带干细胞分离装置包括组织固定器10和限位切割器20，所述组织固定器10包含固定板块11和血管定位柱12，所述血管定位柱12连接在所述固定板块11上；所述限位切割器20包含有限位孔21和切割刃环部22，所述限位孔21与所述血管定位柱12活动配合。
42.使用时，将脐带的血管套在血管定位柱12上，即血管定位柱12穿透在脐带的血管上，然后将限位切割器20套的限位孔21套在血管定位柱12上，利用切割刃环部22，对已经套在血管定位柱12上的脐带血管外周切割，将脐带的华通氏胶切割下来。限位孔21与血管定位柱12之间的配合存在了限位，所以切割下来的华通氏胶的范围是我们比较理想的范围，所以达到了精准分离出脐带干细胞的作用。
43.血管定位柱12的长度比限位切割器20的长度大，所以限位切割器20可以始终与血管定位柱12之间固定连接。
44.其中，所述血管定位柱12至少设置有两根，每根所述血管定位柱12相隔离。因为脐带上有动脉血管与静脉血管，所以采用至少设置两根血管定位柱12，可以分别对动脉血管和静脉血管固定。
45.具体地，所述血管定位柱12至少一根为静脉血管的所述血管定位柱12和至少一根动脉血管的所述血管定位柱12，且静脉血管的所述血管定位柱12外径比动脉血管的所述血管定位柱12大。因为静脉血管一般比动脉血管大，所以对应设置的静脉血管的血管定位柱12也比动脉血管的血管定位柱12要大。
46.具体在本实施例中，所述血管定位柱12设置有三根，所述血管定位柱12的外径为1毫米至10毫米。因为脐带一般存在一根静脉血管和两根动脉血管，所以对应设置有三根血管定位柱12，其中一根为静脉血管的血管定位柱12，两根为动脉血管的血管定位柱12。当然此处的血管定位柱12可以根据需要设置的外径大小不同。常见的动脉血管管径约为3.5毫米，静脉血管管径约为8.5毫米，因此血管定位柱12外径比较合适的范围为3至5毫米，8至10
毫米，具体地在本实施例中，将两根动脉血管的血管定位柱12外径设置为4毫米，将一根静脉血管的血管定位柱12外径设置为9毫米，无论是动脉血管还是静脉血管套在对应的血管定位柱12后，可以将动脉血管和静脉血管撑开，有利于切割时不产生褶皱，便于切割。
47.如图5至图7所示，所述切割刃环部22包括第一刃环221和第二刃环222，所述第一刃环221环绕在所述第二刃环222外侧。当仅仅采用一个刃环的方式切割华通氏胶时，无法直接将华通氏胶切割下来，所以此处采用第一刃环221和第二刃环222双刃环的方式切割，一次切割即可将华通氏胶直接切割下来。
48.其中，所述第一刃环221外径比所述第二刃环222外径大0.5毫米至1.5毫米。即该尺寸差范围是血管外侧华通氏胶中脐带干细胞最集中的区域。具体在本实施例中，第一刃环221外径比所述第二刃环222外径大1毫米，即切割下来的华通氏胶的厚度约为1毫米。
49.如图7和图8所示，所述第一刃环221和所述第二刃环222为环形的平整刃口，此时的即为圆形的刃口，在使用时，可以通过向下挤压然后再旋转限位切割器20，可以达到旋转切割的目的，是的切割下来的华通氏胶不会存在明显的褶皱以及厚度不均的情况。当然还存在其他方式，如图9所示，第一刃环221和第二刃环222为环形的锯齿刃口。此处锯齿方式也是可以实现切割作用。
50.如图3和图4所示，所述限位切割器20还包括手持部23，所述手持部23突出于所述限位切割器20的外周侧。手持部23的设置主要是为了方便手部抓持作用，在切割是有一个握持的位置，方便向下按压以及旋转。
51.如图12所示，为四种不同的手持部23，其中图12a为单边设置的板状结构，可以提供一个周向的卡持位置。图12b为双边设置的板状结构。图12c为单边设置的管状结构；图12d为双边设置的管状结构，即为双管手持部23。此处仅是列举可采用的方法，并非穷举。
52.所述血管定位柱12外周侧还设置有防滑纹理121。因为动脉血管或是静脉血管套在血管定位柱12上都要要不能轻易移位，所以此处设置的防滑纹理121便是为了增加摩擦力，防止在切割过程中滑落的问题，或者发生移位的问题。
53.如图13所示，存在四种防滑纹理121，图13a为“人”型防滑纹理121；图13b为粒状防滑纹理121，由于点粒较大，也可以近似认为是圆形防滑纹理121；图13c为扇形防滑纹理121；图13d为条状防滑纹理121。此处仅是列举了一些可能的防滑纹理121，当然不局限于此，如还可以采用螺旋状防滑纹理121。
54.如图4、图10和图11所示，所述固定板块11还设置有环形的凹槽111，所述凹槽111中部设置有限位连接孔112，所述血管定位柱12与所述限位连接孔112可拆卸连接，所述凹槽111与所述切割刃环部22相匹配。限位切割器20在工作时，切割刃环部22移动到固定板块11的底部时，可以为避免与切割刃环部22与固定板块11直接接触，影响到切割刃环部22的锋利度，所以设置环形的凹槽111可以起到一个避让缓冲作用。
55.此处的血管定位柱12与限位连接孔112之间的连接为可拆卸连接，所以可以取出血管定位柱12清洗。其中血管定位柱12与限位连接孔112之间的连接存在两种方式，如图10所示，为螺纹连接，通过旋拧方式固定，需要拆卸时再反向旋拧取出。如图11所示，为直接卡接方式，血管定位柱12向下按压进入限位连接孔112完成固定，需要拆卸时，再向上拔出。此处血管定位柱12与限位连接孔112之间为过盈配合，连接更加牢靠。
56.具体实施时，采用三根长度为6厘米的血管定位柱12构成，3根血管定位柱12的内
径分别为4毫米，4毫米和9毫米，即两根动脉血管的血管定位柱12和一根静脉血管的血管定位柱12，三根血管定位柱12上的防滑纹理121为“人”型防滑纹理121，三根血管定位柱12与固定板块11上的三个限位连接孔112通过螺纹旋钮方式连接，螺纹旋钮口径为3毫米，固定板块11的凹槽111深度为3毫米。
57.限位切割器20使用两种规格的限位切割器20，即用于切割动脉血管华通氏胶和用于切割静脉血管华通氏胶的两种规格。两个限位切割器20，对应适配两根内径为4毫米的血管定位柱12，该限位切割器20的结构为：限位孔21内径4.05毫米，切割刃环部22为两个圆形刃口成环构成的切割刃环部22，第一刃环221内径5毫米，第二刃环222内径为4.2毫米，手持部23为双管结构(管长度为0.8厘米)。
58.另外一个限位切割器20,对应适配一根内径为9毫米的血管定位柱12，限位切割器20的结构为：限位孔21内径9.05毫米，切割刃环部22为2个圆形刃口成环构成的切割刃环部22，第一刃环221刃环内径10.2毫米，第二刃环222刃环内径为9.2毫米，手持部23为双管结构(管长度为0.8厘米)。
59.使用方法：现有待处理脐带组织，脐带组织特点为：横截面直径1.6毫米，长度约30厘米，脐带中度自旋缠绕，具有一条直径为8.5毫米的静脉血管，两条直径为3.5毫米的动脉血管。常规方法进行分离脐带组织时，为提高脐带间充质干细胞的原代培养效率，需要通过纵向切割脐带组织，并逐步分离脐带的动脉血管、静脉血管等，随后通过剪取或撕扯方式分离脐带组织中的华通氏胶并进行组织剪碎处理，此过程组织剪碎难度大，耗时长，易造成操作人员手部劳损，更重要的是分离所得组织含有大量无脐带间充质干细胞的组织，使后续原代培养过程中脐带间充质干细胞迁出率低。
60.使用本实施例的脐带干细胞分离装置进行脐带组织干细胞分离时，先将经过清洗的脐带组织用剪刀剪切成长度为1-2厘米大小的脐带段块，然后分别将两根内径为4毫米的血管定位柱12以及一根内径为9毫米的血管定位柱12安装在固定板块11上形成组织固定器10；将脐带组织中的静脉血管套入内径为9毫米的血管定位柱12上，将两根脐带组织中的动脉血管套入内径为4毫米的血管定位柱12上，将由血管定位柱12固定好的脐带组织放置在组织固定器10的最底部；使用限位切割器20，操作人员执双管手持部23，将限位切割器20由限位孔21穿过内径为4毫米的血管定位柱12，向下施力并旋转3至5圈，在固定板块11凹槽111结构的配合下，具有第一刃环221和第二刃环222的切割刃环部22分离切割得到宽度约1毫米的动脉血管外的华通氏胶。完成后取出限位切割器20，并用镊子取出分离切割所得的华通氏胶，用于后续原代脐带间充质干细胞贴壁培养。同时，所得组织不含动脉结构。在用于切割动脉血管华通氏胶的限位切割器20使用方式的基础上，使用切割静脉血管华通氏胶的限位切割器20对静脉血管进行切割，获得静脉血管外宽度约1毫米的华通氏胶用于原代脐带间充质干细胞培养。
61.使用常规脐带组织培养方法，在组织贴壁培养7-14天后细胞开始迁出，组织细胞迁出率为60％，所得脐带间充质干细胞活性为70％，分化细胞约40％。在使用本脐带干细胞分离装置后，所分离的脐带干细胞巢组织在贴壁培养4-6天后开始迁出脐带间充质干细胞，组织细胞迁出率为90％，所得脐带间充质干细胞的干细胞活性为95％，分化细胞＜5％。可见明显优于常规提取方法。
62.引用图纸说明时，是对出现的新特征进行说明；为了避免重复引用图纸导致描述
不够简洁，在表述清楚的情况下已描述的特征，图纸不再一一引用。
63.以上实施例的目的，是对本实用新型的技术方案进行示例性的再现与推导，并以此完整的描述本实用新型的技术方案、目的及效果，其目的是使公众对本实用新型的公开内容的理解更加透彻、全面，并不以此限定本实用新型的保护范围。
64.以上实施例也并非是基于本实用新型的穷尽性列举，在此之外，还可以存在多个未列出的其他实施方式。在不违反本实用新型构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本实用新型的保护范围。